Minggu, 26 Februari 2012

Laboratorium Virtual untuk SMK


Latar Belakang

Tingkat keberhasilan pembangunan nasional Indonesia di segala bidang akan sangat bergantung pada sumber daya manusia sebagai aset bangsa. Untuk mengoptimalkan dan memaksimalkan perkembangan seluruh sumber daya manusia yang dimiliki, dilakukan melalui pendidikan, baik melalui jalur pendidikan formal maupun jalur pendidikan non formal. Usaha meningkatkan mutu pendidikan merupakan serangkaian kebijakan yang harus dilakukan menyusul adanya indikasi semakin merosotnya mutu pendidikan akhir-akhir ini. Pemerintah sudah melakukan berbagai upaya untuk mewujudkan tujuan pendidikan yang diamanatkan dalam undang-undang RI Nomor 20 Tahun 2003 tentang Sistim Pendidikan Nasional, khususnya pasal 3. Dalam pasal tersebut disebutkan, Pendidikan Nasional berfungsi mengembangkan kemampuan dan membentuk watak serta peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa, bertujuan untuk berkembangnya potensi peserta didik agar menjadi manusia yang beriman dan bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab.
Perkembangan dunia pendidikan saat ini sedang memasuki era yang ditandai dengan gencarnya inovasi teknologi, sehingga menuntut adanya penyesuaian sistem pendidikan yang selaras dengan tuntutan dunia kerja. Pendidikan harus mencerminkan proses memanusiakan manusia dalam arti mengaktualisasikan semua potensi yang dimilikinya menjadi kemampuan yang dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari - hari di masyarakat luas. Salah satu lembaga pada jalur pendidikan formal yang menyiapkan lulusannya untuk memiliki keunggulan di dunia kerja, diantaranya adalah melalui jalur pendidikan kejuruan.
Secara konseptual SDM adalah seluruh kemampuan atau potensi manusia (penduduk) yang berada di dalam suatu wilayah tertentu beserta karakteristik atau ciri demografis, sosial maupun ekonominya yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan pembangunan. Mutu sumberdaya manusia pada suatu negara dapat dilihat dari tingkat pendapatan, tingkat pendidikan dan tingkat kesehatannya. Salah satu pendidikan yang dapat berfungsi sebagai katalisator utama pengembangan Sumberdaya Manusia (SDM) adalah melalui Sekolah Menengah Kejuruan (Djojonegoro W, 1999). Pendidikan menengah kejuruan perannya menjadi sangat penting dan sangat diperlukan untuk menghasilkan sumber daya manusia yang berkualitas, profesional, dan dapat diandalkan dalam .bekerja dan berkarya.
Pendidikan SMK mempunyai tujuan utama yaitu mempersiapkan peserta didiknya untuk siap terjun ke dunia kerja dengan membekali ketrampilan tertentu, sehingga program-program pendidikan di SMK diharapkan senantiasa disesuaikan dengan perkembangan kebutuhan kerja (Peraturan Pemerintah (PP) Nomor 29 Tahun 1990 pasal 7 (Wena, 1996).
Lulusan pendidikan kejuruan diharapkan menjadi seorang individu yang produktif dan mampu bekerja menjadi tenaga kerja tingkat menengah dan memiliki kesiapan untuk menghadapi persaingan kerja. Dalam menghadapi perubahan dunia kerja yang begitu cepat. SMK sebagai institusi awal pengembangan SDM harus mampu menyediakan kompetensi atau skill yang mampu meningkatkan mutu lulusan siswa untuk menghadapi berbagai kesempatan kerja atau kemungkinan untuk memperoleh kerja lebih besar. Kehadiran SMK saat ini didambakan kehadirannya ditengah-tengah masyarakat khususnya masyarakat yang berkecimpung langsung dalam dunia kerja dengan catatan, bahwa lulusan pendidikan kejuruan mempunyai klasifikasi sebagai (calon) tenaga kerja yang memiliki kemampuan vokasional tertentu sesuai dengan bidang keahliannya.
Gambaran mengenai kualitas lulusan pendidikan kejuruan yang di peroleh dari Finch & Curlinkton (1984) bahwa kualitas pendidikan kejuruan menerapkan ukuran ganda yaitu kualitas menurut ukuran sekolah (in school success standard) dan kualitas menurut ukuran masyarakat (out of school success standard). Kriteria pertama meliputi aspek keberhasilan peserta didik dalam memenuhi tuntutan kurikulum yang telah diorientasikan pada tuntutan dunia kerja. Kriteria kedua, kemampuan lulusan untuk berhasil diluar sekolah berkaitan dengan pekerjaan dan kemampuan kerja yang biasanya dilakukan di dunia usaha atau di dunia industri.
Kesuksesan menurut ukuran sekolah tidak lepas dari yang namanya proses belajar mengajar dan proses praktikum. Dimana proses praktikum di SMK lebih banyak 70% dibandingkan dengan teori 30%. Kegiatan praktikum merupakan salah satu faktor yang penting dalam menunjang keberhasilan siswa dalam mengikuti proses kegiatan belajar mengajar. Beberapa mata pelajaran praktikum selain harus mengetahui konsep dasar dan teori-teori penunjangnya, juga harus melakukan eksperimen/percobaan di laboratorium untuk memahami tentang suatu konsep tertentu atau teori-teori dasar yang telah dipelajarinya agar mempunyai tingkat pemahaman yang lebih luas. Untuk melaksanakan suatu kegiatan praktikum maka diperlukan beberapa faktor di antara ruang laboratorium yang bermacam-macam sesuai dengan bidang praktikum, dan fasilitas peralatan serta bahan-bahan yang cukup memadai.
Menurut Kozma laboratorium digunakan untuk kegiatan pengajaran yang memerlukan praktek keterampilan tertentu dan/atau pengalaman-pengalaman langsung bagi pebelajar. Pengajaran dilaboratorium pada dasarnya merupakan suatu tipe pembelajaran pengalaman terstruktur (structured experiental learning). Hal ini diterapkan apabila suatu bentuk pengalaman langsung menggunakan tangan (Hands-on) dikehendaki atau esensial untuk belajar keterampilan khusus dan memperoleh pengalaman tertentu. Dengan berkembangnya apresiasi terhadap bentuk pembelajaran pengalaman (experiental forms of learning), praktek laboratorium digunakan lebih intensif dan luas dalam pengajaran di SMK. Oleh karena itu, laboratorium pengajaran sangat erat kaitannya dengan tujuan kurikulum dan performansi yang dikehendaki (Storm, 1979). Dengan kata lain bahwa dibidang pendidikan dan pengajaran laboratorium berfungsi untuk memberikan keterampilan dan pengalaman spesifik sesuai dengan kurikulum yang diterapkan.
Seharusnya dalam proses pembelajaran siswa tidak boleh pasif, tetapi harus aktif dan kreatif dalam pembelajaran dan praktikum. Siswa dapat mengembangkan pemahamannya sendiri, sehingga potensi dan kemampuan siswa dapat tergali dan berkembang. Hal ini sesuai dengan paham konstruktivisme, artinya pengetahuan dibangun oleh manusia sedikit demi sedikit, yang hasilnya diperluas melalui konteks yang terbatas (sempit), dan tidak apa adanya (Depdiknas, 2002: 11). Dengan paham konstruktivisme, siswa diharapkan dapat membangun pemahaman sendiri dari pengalaman/pengetahuan terdahulu (Nurhadi, 2003: 8).
Hasil pembelajaran praktikum yang optimal tergantung pada kemampuan siswa dan guru. Harapan siswa adalah memperoleh nilai yang baik sebagai acuan dalam proses kenaikan kelas, sedangkan harapan guru adalah tercapainya proses pembelajaran praktikum menuju perubahan tigkah laku yang meliputi kognitif, afektif, dan psikomotorik siswa.
Kegiatan praktikum merupakan salah satu faktor yang penting dalam menunjang keberhasilan siswa dalam mengikuti proses kegiatan belajar mengajar. Beberapa mata pelajaran produktif dan kejuruan selain harus mengetahui konsep dasar dan teori-teori penunjangnya, juga harus dilakukan praktikum di laboratorium untuk memahami tentang konsep tersebut atau teori-teori dasar yang telah dipelajari oleh siswa agar mempunyai tingkat pemahaman yang lebih luas. Sehingga, untuk melaksanakan suatu kegiatan praktikum diperlukan beberapa faktor di antaranya ruang laboratorium yang bermacam-macam sesuai dengan bidang praktikum, dan fasilitas peralatan serta bahan-bahan yang cukup memadai.
Kompleksitas teknologi meringankan kemampuan siswa untuk memahami dan mengerti isi dan inti mata pelajaran praktikum. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa lingkungan komputasi dan pengembangan aplikasi merupakan alat pengajaran efektif yang mampu meningkatkan kemampuan belajar siswa (Liddle, Brown et al., 1995; Janicki dan Liegle, 2001).
Penelitian yang dilakukan oleh Zysman (1997) membandingkan praktikum menggunakan metode konvensional dengan metode baru menggunakan laboratorium virtual yang dapat mengembangkan kemandirian dan berfikir kritsis siswa. Hasil penelitiannya mengemukakan bahwa siswa sangat tertarik dan antusias untuk mencoba dan mencoba lagi mengembangkan proyek melalui modul multimedia. Multimmedia yang komplit melalui aspek ini dapat memberikan kesempurnaan dan akan menekankan kreatifitas yang tidak terbatas.
Penelitian Cheng K.W.E (2007) terdapat beberapa keuntungan menggunakan laborium virtual student can perform the experiment 24 hours a days a week. There is no limitation for the location and time. Student can login their home PC and conduct an experiment. This is useful for part-time students who may have difficulity to attend the laboratory class because they have a full-time job, and there is also no risk of getting an electric shock. The main advantage of the virtual laboratory is the power electronics experiments can be carried out from any point in the world. Student have found the virtual laboratory useful and also have an actual feeling of the hardware experiment. The experiment can be done even if the physical laboratory is not open for student access or when students are off campus (Chi Chung Ko, 2001).
Siswa dapat melakukan percobaan 24 jam sehari dalam seminggu. Tidak ada batasan untuk lokasi dan waktu. Siswa dapat menggunakan komputer mereka di rumah dan melakukan percobaan. Hal ini sangat berguna bagi mahasiswa paruh waktu yang mungkin memiliki kesulitan untuk menghadiri kelas laboratorium karena mereka memiliki pekerjaan waktu-penuh, dan juga tidak ada risiko mendapatkan sengatan listrik. Keuntungan utama dari laboratorium virtual adalah kemampuan untuk melakukan eksperimen yang dapat dilakukan oleh setiap orang didunia. Mahasiswa merasakan manfaat laboratorium virtual yang sangat banyak dan juga merasakan seolah-olah melakukan percobaan dengan hardware yang sesungguhnya. Eksperimen dapat dilakukan meskipun laboratorium fisik (real) tidak terbuka untuk dapat akses mahasiswa atau ketika berada di luar kampus
Penelitian oleh Carmen Ciubotariu (2004) work in Progress-Virtual Laboratory with Remote Control Instrumentation Component. In effort to appeal to the new generation of engineering students and increase motivation in undergraduate students, the virtual laboratory experiment are introduced. Before wiring up the digital circuitry on the home-built prototype units of the digital design laboratory, student are invited to check their theoretical knowledge with the virtual lab simulations for “pre-lab study”.
Hasil observasi (pra-survey) yang dilaksanakan di beberapa SMK di Makassar menunjukkan bahwa kelengkapan peralatan yang ada di sekolah mereka 20% siswa menyatakan cukup dan 70% siswa menyatakan tidak cukup, ini berarti bahwa fasilitas peralatan disekolah masih sangat minim. 80% siswa SMK sangat membutuhkan kegiatan praktikum melalui laboratorium virtual berbasis simulasi dan hanya 20% siswa yang tidak membutuhkan, dengan kata lain perlu dikembangkan sebuah laboratorium virtual yang menarik bagi siswa. 70% siswa setuju jika praktikum konvensional didukung oleh laboratorium virtual untuk mata pelajaran produktif tertentu dalam hal ini Elektronika Digital dan hanya 30% siswa yang tidak setuju. Ini berarti bahwa perlu didesain sebuah laboratorium virtual yang dapat mendukung praktikum konvensional. Melalui pemaparan diatas penulis mencoba untuk mencari suatu model praktikum dengan memanfaatkan komputer sebagai sarana simulasi secara virtual.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang dikemukakan sebelumnya, teridentifikasi beberapa permasalahan yang muncul kaitan dengan kegiatan praktek di sekolah yaitu:
1. Jumlah peralatan dengan rasio siswa dalam melakukan kegiatan praktikum di SMK belum sebanding
2. Guru mengalami kesulitan dalam menyediakan alat dan bahan laboratorium.
3. Belum adanya metode yang efektif dalam penyelenggaraan proses praktikum di laboratorium, sehingga guru masih menggunakan metode konvensional.
4. Peralatan riil belum mampu menjamin pemahaman siswa dalam melakukan praktikum.
5. Bimbingan Guru dalam proses praktikum siswa masih belum terkontrol dengan baik
6. Motivasi siswa dalam melaksanakan kegiatan praktikum dengan peralatan riil masih rendah
7. Kemampuan siswa berkreasi dengan peralatan riil sangat terbatas diakibatkan karena waktu untuk melakukan praktek terbatas, dan faktor psikologis siswa dalam praktek takut salah, dan takut merusak peralatan.
8. Belum ada model praktikum elektonika digital yang dirancang khusus untuk memenuhi kebutuhan siswa jurusan elektronika di SMK yang sesuai dengan kurikulum.

C. Pembatasan Masalah Atau Fokus Penelitian

Berdasarkan identifikasi masalah tersebut, ada beberapa masalah yang menarik untuk dikaji sesuai dengan topik penelitian ini, yakni:
1. Guru mengalami kesulitan dalam menyediakan alat dan bahan laboratorium
2. Belum adanya metode yang efektif dalam penyelenggaraan proses praktikum di laboratorium, sehingga guru masih menggunakan metode konvensional.
3. Peralatan riil belum mampu menjamin pemahaman siswa dalam melakukan praktikum
4. Bagaimana mengintegrasikan teknologi informasi (ICT) dalam proses praktikum di laboratorium
5. Bagaimana mengembangkan suatu model praktek yang dapat meningkatkan kreativitas siswa
6. Bagaimana mengembangkan suatu laboratorium virtual menggunakan komputer yang tampak nyata (real) seperti saat melakukan praktek menghadapi peralatan sebenarnya.
Elektronika Digital sebagai salah satu mata pelajaran praktikum diajarkan pada jurusan elektronika di SMK Negeri maupun swasta. Selanjutnya penelitian disertasi ini fokus pada pengembangan model praktikum berbasis virtual dimana akan dirancang sebuah model laboratorium virtual yang tampak seperti peralatan di dunia nyata yaitu mulai dari cara mengembangkan sampai kepada produk yang dihasilkan berupa CD Virtual-lab dan tutorial praktikum.

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang dikemukakakn pada bagian sebelumnya, masalah penelitian ini dirumuskan: “Bagaimana mengembangkan model praktikum berbasis virtual (Virtual laboratory) di Sekolah Menengah Kejuruan”. Secara operasional, masalah penelitian dalam pengemabangan model antara lain dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimana merancang model praktikum berbasis virtual (virtual laboratory) yang dapat memfasilitasi siswa dalam melakukan proses praktikum di SMK ?
2. Bagaimana Karakteristik Model Praktikum Berbasis Virtual (virtual laboratory) yang akan diterapkan di SMK ?
3. Bagaimana kinerja/performansi Model Praktikum Berbasis Virtual (virtual laboratory) yang akan diterapkan di SMK ?

Tidak ada komentar:

Posting Komentar